Komórka pod mikroskopem
Które struktury komórkowe są wspólne dla komórki bakterii, rośliny i zwierzęcia? Wymień co najmniej trzy.
Błona komórkowa, cytozol, rybosomy oraz materiał genetyczny (DNA).
Które organellum odpowiada za produkcję energii w postaci ATP i jest nazywane „elektrownią komórki”?
Mitochondrium
Jak nazywa się postać materiału genetycznego w jądrze komórkowym interfazowym, która składa się z DNA nawiniętego na białka histonowe?
Chromatyna
Czym różni się dyfuzja ułatwiona od transportu aktywnego? Podaj jedno kryterium (kierunek stężeń lub zużycie energii).
Dyfuzja ułatwiona zachodzi zgodnie z gradientem stężeń i nie wymaga energii (ATP), natomiast transport aktywny zachodzi wbrew gradientowi stężeń i wymaga nakładu ATP.
W jakim roztworze (hipo-, hiper- czy izotonicznym) komórka roślinna ulega zjawisku plazmolizy.
W roztworze hipertonicznym (o stężeniu wyższym niż wnętrze komórki).
Podaj główną różnicę w lokalizacji materiału genetycznego (DNA) między komórką prokariotyczną (bakteryjną) a eukariotyczną.
W komórce prokariotycznej DNA leży wolno w cytozolu w formie nukleoidu, natomiast w eukariotycznej jest zamknięte wewnątrz jądra komórkowego otoczonego otoczką jądrową.
Wyjaśnij, dlaczego w komórkach plazmocytów (bakterii/komórek odpornościowych produkujących przeciwciała – białka) występuje bardzo silnie rozwinięta siateczka śródplazmatyczna szorstka.
Siateczka szorstka posiada na swojej powierzchni rybosomy, które odpowiadają za syntezę białek. Komórki produkujące masowo białka na eksport (przeciwciała) muszą mieć silnie rozwinięty ten system.
Jaka jest rola struktury zwanej jąderkiem, zlokalizowanej wewnątrz jądra komórkowego?
W jąderku zachodzi synteza rRNA (rybosomalnego RNA) oraz składanie podjednostek rybosomów.
Jaki rodzaj transportu pęcherzykowego (endo- czy egzocytozę) wykorzystuje komórka trzustki do wydzielenia insuliny (białka) do krwiobiegu?
Egzocytozę (transport makrocząsteczek w pęcherzykach na zewnątrz komórki).
Na czym polega stan turgoru w komórce roślinnej i jakie środowisko zewnętrzne mu sprzyja?
Turgor to stan jędrności komórki wywołany parciem hydrostatycznym zawartości komórki na sztywną ścianę komórkową. Sprzyja mu środowisko hipotoniczne (woda napływa do wakuoli).
Wyjaśnij, dlaczego komórki roślinne oglądane pod mikroskopem w kropli wody mają stały, geometryczny kształt, a krwinki czerwone w tych samych warunkach pęcznieją i pękają.
Komórki roślinne posiadają sztywną ścianę komórkową, która chroni je przed pęknięciem pod wpływem ciśnienia turgorowego. Komórki zwierzęce (krwinki) nie mają ściany komórkowej – ich delikatna błona pęka przy nadmiernym napływie wody.
Podaj funkcję Aparatu Golgiego w komórce.
Aparat Golgiego odpowiada za modyfikowanie, sortowanie, pakowanie w pęcherzyki białek oraz kierowanie białek i lipidów do odpowiednich miejsc w komórce lub na zewnątrz (wydzielanie).
Podaj funkcję porów jądrowych w otoczce jądrowej.
Pory jądrowe umożliwiają dwukierunkowy transport substancji między wnętrzem jądra a cytozolem (np. eksport cząsteczek mRNA czy podjednostek rybosomów do cytozolu, a import białek histonowych/enzymów do jądra)
Wyjaśnij mechanizm działania pompy sodowo-potasowej jako przykładu transportu aktywnego pierwotnego.
Pompa sodowo-potasowa zużywa energię z rozpadu ATP, aby przetransportować jony wbrew ich gradientowi stężeń: usuwa 3 jony sodu (Na+) na zewnątrz komórki i wprowadza 2 jony potasu (K+) do wnętrza komórki.
Do roztworu hipertonicznego wrzucono komórkę roślinną. Opisz, co stanie się z protoplastem tej komórki i jak nazywa się to zjawisko.
Woda zacznie odpływać z wakuoli na zewnątrz komórki.Wakuola się skurczy, a protoplast (błona komórkowa wraz z zawartością)zacznie odstawać od ściany komórkowej. Zjawisko to nazywa się plazmolizą
Wyjaśnij, dlaczego do obserwacji żywych, poruszających się pantofelków używa się mikroskopu świetlnego, a nie elektronowego.
Mikroskop elektronowy wymaga przygotowania preparatu w próżni i pokrycia go metalami, co uśmierca badany obiekt. Obserwacja żywych procesów i ruchu jest możliwa tylko pod mikroskopem świetlnym.
Wykaż związek pomiędzy obecnością licznych grzebieni mitochondrialnych w mitochondriach komórek mięśniowych a ich wysokim zapotrzebowaniem na energię.
Grzebienie mitochondrialne to pofałdowania wewnętrznej błony. Im ich więcej, tym większa powierzchnia błony, na której ulokowane są enzymy łańcucha oddechowego i syntaza ATP. Pozwala to na bardzo intensywną i wydajną produkcję energii (ATP) potrzebnej do skurczu mięśni.
Dojrzałe erytrocyty ssaków w trakcie różnicowania tracą jądro komórkowe. Wyjaśnij, jaki jest zysk, a jaka strata dla tej komórki wynikająca z braku jądra.
Zysk: Brak jądra uwalnia przestrzeń wewnątrz komórki, co pozwala na spakowanie większej ilości hemoglobiny, zwiększając efektywność transportu tlenu.
Strata: Komórka bez jądra nie ma matrycy DNA, nie może syntetyzować białek ani się dzielić, przez co ma ograniczony czas życia (ok. 120 dni) i nie potrafi się regenerować.
Wyjaśnij, dlaczego tlen (O2) i dwutlenek węgla (CO2) swobodnie dyfundują bezpośrednio przez dwuwarstwę lipidową, a jony (np. Na+, K+) potrzebują do tego specjalnych białek kanałowych.
Tlen i CO2 to małe, apolarne cząsteczki gazów, które łatwo rozpuszczają się w hydrofobowym wnętrzu błony. Jony posiadają ładunek elektryczny i są silnie hydrofilowe, dlatego nie potrafią przejść przez hydrofobowy rdzeń lipidowy i wymagają białek transportowych.
Wyjaśnij, dlaczego roztwór NaCl o stężeniu 0,9% (sól fizjologiczna) jest bezpieczny dla krwinek czerwonych, podczas gdy czysta woda destylowana doprowadziłaby do ich zniszczenia.
Sól fizjologiczna jest roztworem izotonicznym (ma takie samo stężenie jak wnętrze krwinki), więc przepływ wody jest w równowadze. Woda destylowana to roztwór hipotoniczny – woda gwałtownie napływa do wnętrza krwinki zgodnie z prawem osmozy, powodując jej napęcznienie i pęknięcie (hemolizę).